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第四九四章 向往赤道和極圈

朱靖垣和齊彥槐討論寧波,因為當地有屬于軍械部的導彈測試基地。

把導彈測試基地放在這里,是因為寧波府下屬的舟山縣有大明本土最大的海軍軍港。

由于朱靖垣和朱仲梁的直接關注,大明的導彈研究從一開始就是針對海軍的。

軍用導彈在地面上測試完了,馬上就會裝到軍艦上去測試。

所以大明軍械部設計的導彈規格,仍然集中在艦艇能夠搭載的規模上。

暫時沒有專門去設計格外巨大的跨洲際的戰略導彈。

因為大明的領土範圍比前世的任何一個核大國都要大得多的多。

全世界三分之二的土地,都已經在大明的統治之下。

剩余三分之一的土地,一部分在墨洲西部,與大明的墨洲土地直接相鄰。

另一部分就是泰西各國的本土了。

大明擁有克里特島和北墨洲的突尼斯以及里海西北岸的土地。

在這些地方,大明的導彈射程只需要達到三千公里,就能覆蓋全部泰西國家本土。

這在後世屬于中程彈道導彈的範疇。

朱靖垣準備從一開始就直接設計成可以裝到戰艦上的規模。

雖然與太空運載火箭的規模差了一個級別,但是雙方的技術仍然是相通的。

在設計大型運載火箭的過程中,用于驗證用途的中小型火箭,就足以勝任這個任務了。

導彈測試基地加一些設施,就能直接當火箭發射的實驗基地來用。

前世美利堅本土最大的太空發射中心,卡納維拉爾角就跟帕特里克空軍基地挨著。

如果不專門討論建設新的發射基地,大明後續的火箭實驗還會在寧波舟山。

齊彥槐提出發射基地的建設選址問題,顯然是非常希望另外建設專門的火箭發射基地。

而且目標很明確,就是想要盡可能的放到赤道旁邊去建設。

朱靖垣理解他的想法,在赤道上發射大部分衛星,確實都更加的省力。

不過朱靖垣沒有馬上做出決定,先讓人拿來了一副世界地圖。

回憶前世幾個重要發射基地的位置,對照地圖去比對他們的位置和緯度。

準備參考一下前世各大國的直接經驗。

美利堅本土最重要的火箭發射基地,是佛羅里達的卡納維拉爾角。

那是美利堅本土的最南端。

如果自己的記憶沒出錯,當地緯度應該是二十八度到二十九度之間。

朱靖垣看了眼世界地圖的北殷洲地區,根據在佛羅里達半島上穿過的北緯三十度緯線,確認了自己的這點記憶沒錯。

然後是神州本土的西昌衛星發射基地,與卡納維拉爾角非常接近,也在二十八度左右。

神州南端的文昌衛星基地,緯度在十九到二十度之間。

自己考慮過的浙江寧波,大概就在北緯三十度線上,相比比卡納維拉爾角和西昌,緯度稍微高了一點點。

如果自己堅持把航天基地放在寧波舟山,那它在緯度條件上跟卡納維拉爾角接近。

已經比露西亞的那個北緯四十五度的拜科努爾發射場條件好太多了。

而且現在和以後的大明首都是應天府,寧波可以說是就在應天府的眼皮底下了。

管理起來足夠的方便直接。

這樣寧波的綜合條件比卡納維拉爾角更好。

只是朱靖垣同樣也想評估之後,更理想化的赤道相比寧波到底能好多少。

于是朱靖垣拿起紙筆,簡單算了一下幾個備選地方的地球自轉線速度。

公式非常的簡單,用當地緯度的余弦,乘以地球赤道周長,再除以一天的時間。

寧波、西昌、卡納維納爾角三地的線速度,都在每秒四百零八米左右。

文昌當地的地球自轉線速度是每秒四百三十八米。

赤道的線速度是每秒四百六十五米。

地球自轉線速度,可以視為火箭發射的初始加速度。

地球提供的初始加速度越大,火箭將衛星送到相同速度和高度消耗的燃料就越少。

文昌的發射場,能比西昌節省每秒三十米的加速度。

赤道比寧波節省每秒六十米的加速度。

朱靖垣隱約記得,自己前世看過的某些新聞中提到過。

說是文昌發射的火箭的有效載荷,相比西昌發射能增加百分之七以上。

長征五號火箭的地球同步轉移軌道載荷是十四噸,百分之七的重量就接近一噸了。

按照一千克地球同步轉移軌道載荷單價十五萬人民幣算,一噸載荷的收益就是一億五千萬。

如果這種新聞報道中的數據是真實的,那麼發射場選在赤道還是寧波,相同火箭的有效載荷差距可能會超過百分之十五。

如果還是按照長征五號的十四噸載荷來算,那一發長五的收益差距就拉大到了三億。

一發長五的總成本也就在七億左右。

朱靖垣雖然已經當皇帝了,管理的資源和金錢不知凡幾。

但是對這個數據的比例還是稍微有點在意。

與此同時,朱靖垣還知道,如果要往地球同步軌道發衛星,赤道地區的優勢會更大。

不僅省力,而且省時,過程也更加簡單。

人造衛星繞著地球運轉的軌道數據,有兩個最重要的基本參數。

一個是衛星軌道與赤道之間的夾角,也被稱為軌道傾角。

一個是衛星軌道與地面的距離,也被稱為軌道高度。

如果衛星的預定軌道傾角,大于等于火箭發射場所在地的緯度,火箭就能夠直發直達。

如果軌道傾角小于緯度,那火箭或者衛星就要專門變軌縮小傾角。

整個衛星發射過程的控制調整環節會多一個。

發射場的緯度越低,能夠直接送達的軌道傾角範圍就越大。

赤道的緯度是零,小于所有的傾角……

所以,如果發射場正好建在赤道上,理論上就能整體減少一個操作環節。

前世南殷洲的法屬圭亞那航天中心,當地緯度只有五度。

對于與赤道傾角五度以上的地球同步轉移軌道,都能用成本非常合理的方式直接送達。

而且全程只需要不到半個小時。

露西亞的拜科努爾發射場,位于北緯四十五度。

對于大部分衛星,露西亞都要先送到傾角大于四十五度的同步轉移軌道。

然後再用發動機縮小傾角,向目標的同步轉移軌道轉移。

如果要送到平行于赤道的軌道,整個過程需要差不多七個小時……

大部分時間火箭都是熄火狀態,動力主要用于飛出大氣層和調整軌道。

這樣多次點火的目的當然是節省燃料,但是對通訊和控制系統的壓力也更高。

比較起來,一個是單線直達,一個需要四次經停……

當然,拜科努爾也可以強行直送。

也就是在持續開著發動機,一邊往外飛一邊調整軌道角度,效果近似于漂移。

結果是運力下降,運送成本飆升,而且更加難以控制。

如果把大明的火箭主發射基地放在寧波,條件肯定是比拜科努爾好很多的。

最低三十度的傾角也能夠滿足大部分衛星需求。

但相比理想化的赤道地區,肯定還是會有很明顯的差距的。

只是具體差多少呢?

欽天監以前也許有人做過研究,但都不是官方主持的。

都是非正式的,也沒有做過大規模的實驗,甚至可能沒有大規模的驗算。

還是要讓他們正式的去研究一下,再做決定也不遲。

朱靖垣心中有了這個想法,于是抬頭吩咐身邊的牛鑒︰

「打電話把建設部的人,皇家工程公司的人,都叫過來幾個。」

應天府新城的行政區是專門規劃的,主要部門之間的距離都不太遠。

朱靖垣當初提出的要求,就是相互之間三分鐘抵達。

當然,三分鐘是指路上的時間。

當事人準備東西上下樓也是需要時間的。

所以大概五分鐘之後,建設部和皇家工程的人都到了。

幾個臣子和管事都帶著頗為好奇的心態一起向朱靖垣行禮問好︰

「臣等參見陛下。」

朱靖垣非常隨意的揮手︰

「都坐吧,你們先停一下,等會開的差不多了,會有個活兒給你們。」

然後朱靖垣看向齊彥槐︰

「這個最適合發射同步軌道衛星的基地選址先放一下。

「關于用于縱向軌道,應該說是極地軌道的假月,以及逆向軌道的假月。

「最適宜的基地位置,應該是與同步軌道相反的吧。

「所以應該選在緯度盡可能低的地方對吧?

「齊先生在這個方面也有考慮過吧?」

齊彥槐馬上拱手說︰

「陛下聖明,臣和同僚們確實研討過。

「要讓假月每天都經過大地之上的同一點,以方便持續觀測同一地方的情況。

「要讓假月經過任何一個地方的太陽高度相同,方便持續觀測地面的情況,並組成光照相同的地面畫面。

「就要讓假月從極地上方穿過,軌道與赤道夾角略微超過直角。

「這樣在地面觀測時,假月每天出現的時候,都會自東向西逆行一定角度。

「全年正好逆行三百六十度一個周天。

「既然假月要逆行,就不能讓假月跟著大地自西向東運轉。

「在假月部署的過程中,要用火箭提供的動力,抵消掉從地面帶來的,向東的偏向力。

「緯度越高的地方,大地運轉的速度越慢,火箭需要抵消的速度也就越少。

「所以從這個角度看,最理想的發射點就是極點,此地可以算是相對靜止不動的。

「不過,相比與赤道地區,極地的環境更加惡劣,人類幾乎難以生存。

「所以只能退而求其次,選擇盡可能靠近極點,同時氣候盡可能溫暖一些的地方。

「臣認為最合適的地方,是北殷洲最西北部的拉加省(阿拉斯加)南部的幾個島嶼。

「由于受到北大明洋暖流的支流影響,在當地緯度逼近六十度的地方,仍然有冬季最冷月平均低溫零下兩三度,日間平均高溫零上兩三度的島嶼。

「當地南部也是廣闊的大洋,同樣方便觀測和火箭墜落。

「缺點是距離本土仍然非常遙遠。

「距離北海道也有將近五千公里,距離應天府就有將近八千公里了。

「如果要考慮在本土發射,同時要求周圍的環境適合。

「就只能在奴兒干都司和苦兀島附近,鮮卑荒原北部有火車抵達的地方,以及北海道東北部的千島群島南部之中選擇了。

「奴兒干都司和苦兀島都臨海,但是當地的海港冬季的封凍時間比較長。

「鮮卑荒原北部更加靠近北極,而且更北部荒涼無人,但是當地環境也非常惡劣,鐵路運輸也會限制火箭的尺寸。

「千島群島南北都是大洋,但是當地緯度只有四十度。

「臣的建議是,或者選拉加省,或者在千島群島。」

朱靖垣听著齊彥槐的這番分析,腦子里面很多東西就跟著翻了出來。

露西亞本土的北方,有一個非常著名的火箭發射場,普列謝茨克航天發射基地。

它位于露西亞本土核心區的最北端的省份,阿爾漢格爾斯克州,當初測試大尹萬的新地島就屬于這個省份管轄。

發射基地已經到了北緯六十三度。

這是一個秘密的發射基地,始建于1957年,但是直到1983年才正式承認它的存在。

原因還是紅色露西亞的火箭和衛星軌道數據與歐美人的計算不符。

他是露西亞本土最重要的實驗和發射基地。

齊彥槐建議的拉加省,也就是朱靖垣前世的阿拉斯加。

美利堅人就在阿拉斯加建設過一個發射基地。

位于阿留申半島東部,阿拉斯加陸地的南部,一個叫科迪亞克的島上。

發射中心的名字似乎叫「太平洋航天中心」。

只是朱靖垣記憶中好像沒有用過幾次,與露西亞的普列謝茨克基地地位完全不同。

可能是因為阿拉斯加距離他們的長期宿敵露西亞太近了。

美利堅發射太陽同步衛星的地方,是西海岸的加利福尼亞州南端的範登堡空軍基地。

範登堡空軍基地的地位,與露西亞的普列謝茨克才是對應的。

最初是美利堅測試彈道導彈的地方。

而範登堡的緯度似乎已經到了北緯三十四度的地方。

與東南部的卡納維拉爾角只差了六度。

美國人選在這里的原因,可能只是它的南方是大洋。

朱靖垣心中回想的同時,也按照齊彥槐提出的方向,在地圖上巡視了一圈。

按照緯度盡可能高,氣候還盡可能暖和的標準。

條件最好的地方似乎是冰島。

這里的緯度比科迪亞克高了七八度,北部已經貼著北極圈了。

但是溫度應該科迪亞克島更好一點。

因為北大西洋暖流比阿拉斯加暖流要強勢一些。

而且冰島南北方都是大洋,方便部署艦船觀測,也方便火箭墜落。

挪威北部雖然氣候與冰島類似,本身還更加的深入北極圈,緯度都接近七十度了,沿海地區冬季平均低溫也不是特別低。

但是挪威南方是泰西內陸,北部又到了北冰洋,兩邊都不方便觀測。

只是無論是挪威還是冰島,都距離大明本土過于遙遠,都不在大明朝廷的管轄之下。

不過科迪亞克島比冰島也差不了太多。

至于鮮卑荒原北部那些地方,只要想想就知道冬天有多恐怖。

朱靖垣心中這麼思量了一會兒,看向了旁邊的建設部和皇家工程公司的人︰

「幾位應該都知道怎麼回事了,我現在告訴你們具體要干什麼。

「建設部和皇家工程公司分別配合欽天監,去做個相對正式的工程選址方案。

「按照欽天監列的要求,安排幾組人手,去寧波舟山地區、獅城周圍嘴邊附近、棉蘭島東部地區、墨洲東部地區、拉加省南部島嶼、千島群島南部地區,實地勘探和總結情況。

「欽天監這邊則組織人手,整理你們目前關于假月的理論,與與工部和軍械部一起,做一個正式的完整對比驗算。

「把不同地區之間的地理環境差異,用于火箭發射的優缺點,緯度差異能夠帶來多大的收益等等,都盡可能研究明白。

「然後我們再次開會,根據你們的勘探和驗算結果,決定發射場建造什麼地方。」

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